Физика. Иродов Е.А. Дифракция света.

В данной главе представлены задачи по физике из раздела Дифракция света задачника Иродова Е.А.

5.98 Точечный источник света с длиной волны λ = 0,50 мкм расположен на расстоянии a = 100 см перед диафрагмой с круглым отверстием радиуса r = 1,0 мм. Найти расстояние b от диафрагмы до точки наблюдения, для которой число зон Френеля в отверстии составляет k = 3.

5.99 Между точечным источником света и экраном поместили диафрагму с круглым отверстием, радиус которого r можно менять в процессе опыта. Расстояния от диафрагмы до источника и экрана равны a = 100 см и b = 125 см. Определить длину волны света, если максимум освещенности в центре дифракционной картины на экране наблюдается при r

5.100 Плоская монохроматическая световая волна с интенсивностью I

5.101 Монохроматическая плоская световая волна с интенсивностью I

5.103 Плоская световая волна с λ = 0,60 мкм падает нормально на достаточно большую стеклянную пластинку, на противоположной стороне которой сделана круглая выемка (рис. 5.21). Для точки наблюдения P она представляет собой первые полторы зоны Френеля. Найти глубину h выемки, при которой интенсивность света в точке P будет:

5.107 Плоская монохроматическая световая волна падает нормально на круглое отверстие. На расстоянии b = 9,0 м от него находится экран, где наблюдают некоторую дифракционную картину. Диаметр отверстия уменьшили в η = 3,0 раза. Найти новое расстояние b', на котором надо поместить экран, чтобы получить на нем дифракционную картину, подобную той, что в предыдущем случае, но уменьшенную в η раз.

5.109 Точечный источник монохроматического света расположен перед зонной пластинкой на расстоянии a = 1,5 м от нее. Изображение источника образуется на расстоянии b = 1,0 м от пластинки. Найти фокусное расстояние зонной пластинки.

5.121 Свет с длиной волны λ = 0,50 мкм падает на щель ширины b = 10 мкм под углом ϑ

5.124 Изобразить примерную дифракционную картину, возникающую при дифракции Фраунгофера от решетки из трех одинаковых щелей, если отношение периода решетки к ширине щели равно:

5.128 Свет с длиной волны 530 нм падает на прозрачную дифракционную решетку, период которой равен 1,50 мкм. Найти угол с нормалью к решетке, под которым образуется фраунгоферов максимум наибольшего порядка, если свет падает на решетку:

5.132 На рис. 5.27 показана схема установки для наблюдения дифракции света на ультразвуке. Плоская световая волна с λ = 0,55 мкм проходит через кювету K с водой, в которой возбуждена стоячая ультразвуковая волна с частотой ν = 4,7 МГц. В результате дифракции света на оптически неоднородной периодической структуре в фокальной плоскости объектива O с фокусным расстоянием f = 35 см возникает дифракционный спектр. Расстояние между соседними максимумами Δx = 0,60 мм. Найти скорость распространения ультразвуковых колебаний в воде.

5.136 Свет с λ = 589,0 нм падает нормально на дифракционную решетку с периодом d = 2,5 мкм, содержащую N = 10000 штрихов. Найти угловую ширину дифракционного максимума второго порядка.

5.139 Свет, содержащий две спектральные линии с длинами волн 600,000 и 600,050 нм, падает нормально на дифракционную решетку ширины 10,0 мм. Под некоторым углом дифракции ϑ эти линии оказались на пределе разрешения (по критерию Рэлея). Найти ϑ.

5.140 Свет падает нормально на прозрачную дифракционную решетку ширины l = 6,5 см, имеющую 200 штрихов на миллиметр. Исследуемый спектр содержит спектральную линию с λ = 670,8 нм, которая состоит из двух компонент, отличающихся на δλ = 0,015 нм. Найти:

5.141 При нормальном падении света на прозрачную дифракционную решетку ширины 10 мм обнаружено, что компоненты желтой линии натрия (589,0 и 589,6 нм) оказываются разрешенными, начиная с пятого порядка спектра. Оценить:

5.156 При прохождении пучка рентгеновских лучей с λ = 17,8 пм через поликристаллический образец на экране, расположенном на расстоянии l = 15 см от образца, образуется система дифракционных колец. Определить радиус светлого кольца, соответствующего второму порядку отражения от системы плоскостей с межплоскостным расстоянием d = 155 пм.